岩土边坡、大坝、桥梁、基坑这类工程构筑物,在荷载、降雨、地质条件变化影响下,会产生缓慢或者突发性位移。传统人工监测受天气、地形、人员安全条件限制,采样密度有限,GNSS 形变监测系统,成为自动化安全监测方案里常用的感知设备。
系统依托卫星后方交会定位原理,整套体系分为空间卫星、基准站、监测终端三部分。监测终端固定布置在需要观测的测点上,持续采集卫星观测数据,回传云端平台统一解算,得到测点的三维位移变化量,为工程稳定性分析提供时序数据。
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终端支持多星座多频点信号接收,融合多系统观测值提升固定解率。搭配倾角、加速度模块,辅助判断异常突变,动态调整采集策略,区分正常缓慢形变和突发异动。低功耗硬件设计,适配野外太阳能供电场景,降低配套供电系统的配置压力。
通讯链路可选蜂窝网络、网桥、有线以太网,协议通用性强,便于接入项目统一管控平台。本地处理器具备独立计算能力,支持网页端远程调试参数,可按项目需求选用静态或者动态解算方案。前后端多级算法协同降噪,削弱电离层、多路径带来的误差,改善数据连续性。
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硬件防护适配野外恶劣工况,铝合金铣制壳体、密封结构搭配缓冲防护,IP68 防护等级,耐受高低温、高湿环境,具备一定抗跌落、抗震动能力。设备功耗水平偏低,宽电压输入,适配野外光伏供电方案,采样频率可根据监测方案灵活设置。
工程布设阶段,点位选址直接影响最终成果质量。天线上方通视条件要好,减少卫星遮挡;规避高压线路、大功率射频设备,降低电磁干扰;避开大面积水面、大型墙体,减少信号反射造成的误差;基准站点位必须稳定不动,作为整个监测网的参考基准;监测点位如需调整,应和设计单位沟通确认;选址同时兼顾后期巡检、校准的通行条件。
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在项目方案设计时,可以把 GNSS 形变监测系统和渗压计、雨量计、裂缝计等设备组合,形成多参数综合监测方案。系统输出的位移时序曲线,便于开展形变趋势研判,辅助划分风险等级,支撑汛期、降雨工况下的工程安全管理。
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